第六章-SDH复用原理

1、第六章SDH复用原理,内容提要： PDH和SDH两种传输体制及各种特点 SDH的帧结构及信号复用 SDH的开销和指针,PDH：准同步数字传输系统； SDH：同步数字传输系统； MSTP：多业务传送平台 DWDM：密集波分复用系统； ASON：自动交换光网络（智能光网络）,光传送网络的发展,SDH的主要优势：接口规范，同步复用 ，运行维护管理（OAM）功能强大，互联互通兼容性好 DWDM主要优势：超大容量，对数据率“透明”按光波长复用和解复用，平滑扩容，兼容光交换,SDH.?,SDH的基本概念：是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。 SDH产生的社会背景：通信网传

2、输、交换、处理的信息量增大，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。 作为通信网的承载体，传输网要求： 宽带化信息高速公路 规范化世界性统一的标准接口 SDH产生的技术背景：传统的PDH传输系统已不能适应现代通信发展的要求。,6.1 SDH的产生和基本概念,1PDH存在的主要问题 （1）两大体系，3种地区性标准，使国际间的互通存在困难。北美和日本采用以1.544Mbit/s为基群速率的PCM24路系列，但略有不同，中国采用以2.048Mbit/s为基群速率的PCM30/32路系列。如表6-1所示。 （2）无统一的光接口，无法实现横向兼容。 （3）准同步复用方式，上下电路不便。 （4）网络管理能力

3、弱，建立集中式电信管理网困难。 （5）网络结构缺乏灵活性 （6）面向话音业务,表6-1准同步数字体系,6.1 SDH的产生和基本概念,2SDH的产生 1984年美国贝尔提出一种新的传输体制光同步传送网（SYNTRAN）。 1985年ANSI通过此标准，形成了国家的正式标准，并更名为同步光网络（SONET）。 1986年这一体系成为美国数字体系的新标准。同时，引起了ITU-T的关注。 1988年ITU-T接受了SONET的概念，并进行了适当的修改，重新命名为同步数字体系（SDH），使之成为不仅适于光纤，也适于微波和卫星传输。表6-2是SONET和SDH的速率对照。,6.1 SDH的产生和基本概念

4、,表6-2 SDH和SONET网络节点接口的标准速率,6.1 SDH的产生和基本概念,3SDH的概念 所谓SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。 SDH网络则是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。 它的基本网元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、同步数字交叉连接设备（SDXC）和再生中继器（REG）等。,6.1.1 SDH的技术特点,（1）新型的复用映射方式：同步复用方式和灵活的映射结构。 （2）接口标准统一：全世界统一的NNI，体现了横向兼容性。 （3）网络管理能力

5、强：帧结构中丰富的开销比特。 （4）组网与自愈能力强：采用先进的ADM、DXC等组网。 （5）兼容性好：具有完全的前向兼容性和后向兼容性。 （6）先进的指针调整技术：可实现准同步环境下的良好工作。 （7）独立的虚容器设计：具有很好的信息透明性。 （8）系列标准规范： 便于国内、国际互连互通。 注：SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能力和统一的光接口及复用标准。,SDH的特点,接口方面 电接口 STM-1是SDH最基本的同步传送模块STM（Synchronous Transport Module），速率为155.520Mb/s 。 STM-N是SDH更高等级的同步传送模块，速率是

6、STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。 光接口 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准7级扰码。 不会增加线路的负荷，只是编码方式不同 PDH中线路编码mBnB编码，电口的速率和光口速率不一致 对于SDH同一等级中STM-N，电口和光口的速率一致,例如：STM-1STM-4，采用字节间插同步复用方式。 4 STM-1STM-4。,SDH的特点,复用方式同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH高阶SDH。,信号E,SDH的特点,PDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。,信息包,信息 包,信息 包,STM-1,PDH 2M

7、34M 140M,SDH的特点,OAM功能 用于OAM的开销多 OAM功能强这也是线路编码不用加冗余码的原因 （这与PDH正好是相反的，PDH帧结构中开销字节少，所以线路编码使采用mBnB码，进行监控） 兼容性决定成本 老体制设备是否还可发挥作用 对新体制能否接入,SDH工作方式,SDH应用的若干问题,（1）频带利用率低：频带利用率不如传统的PDH系统高。 STM-1（155M）63*2M 3*34M3*16*2M48*2M 1*140M1*63*2M63*2M PDH（140M）64*2M 4*34M4*16*2M64*2M,（2）抖动性能劣化：引入了指针调整技术，使抖动性能劣化。 （3）软

8、件权限过大：给安全带来隐患。须进行强的安全管理。 （4）定时信息传送困难：分插、重选路由及指针调整所致。 （5）IP业务对SDH传送网结构的影响。,6.2 SDH的速率与帧结构,1SDH的速率 SDH采用一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块STM-N（N=1，4，16，64，），相应各STM-N等级的速率为 STM-1155.520Mbit/s STM-4622.080Mbit/s STM-162 488.320Mbit/s STM-649 953.280Mbit/s,6.2 SDH的速率与帧结构,2SDH的帧结构 SDH帧结构是一种以字节为基本单元的矩形块状帧结构，其由9行和270N

9、列字节组成，如图6-2所示。 帧周期为125s（即每秒8000帧）。帧结构中字节的传输是由左到右逐行进行。 对于STM-1而言，其信息结构为9行270列的块状帧结构，传输速率：fb=927088 000=155.520Mbit/s。 从结构组成来看，整个帧结构可分成3个区域，分别是段开销区域、信息净负荷区域和管理单元指针区域。,6.2 SDH的速率与帧结构,图6-2 STM-N帧结构,6.2 SDH的速率与帧结构,（1）段开销（SOH）区域（RSOH和MSOH） 段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能。 段开销分为再生段开销（

10、RSOH）和复用段开销（MSOH）。 （2）信息净负荷（Payload）区域 信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。 （3）管理单元指针区域 管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端能正确分离净负荷。,信息净负荷区&通道开销,AU-PTR & TU-PTR,发端：,收端：,AU-PTR 定位车厢 中第一个信息包,根据收到的AU-PTR值 找到此信息包，通过字 节间插的规律性，进而 定位到其他信息包,6.3 映射原理与同步复用,同步复用和映射

11、方法是SDH最有特色的内容之一。 它使数字复用由PDH僵硬的大量硬件配置转变为灵活的软件配置。 它可将PDH两大体系的绝大多数速率信号都复用进STM-N帧结构中。,复用步骤（复用方式、复用结构）,低阶SDH高阶SDH：字节间插同步复用方式，4和1方式 PDH信号STM-N：同步复用和灵活的映射 140MSTM-N 34MSTM-N 2MSTM-N 复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。,例如：STM-1STM-4，采用字节间插同步复用方式。 4 STM-1STM-4。,低阶SDH高阶SDH。,信号E,6.3.1 基本复用映射结构,1SDH的通用

12、复用映射结构 SDH的通用复用映射结构，如图6-3所示。将各种信号装入SDH帧结构净负荷区，需要经过映射、定位校准和复用3个步骤。 为适应新技术的发展，ITU-T2000年提出了新的复用映射结构增加了STM-256等级和级联的功能。,图6-3 SDH的通用复用映射结构,6.3.1 基本复用映射结构,2我国的SDH复用映射结构 我国采用的复用映射结构使得每种速率的信号只有惟一的复用路线到达STM-N ，接口种类由5种简化为3种，主要包括C-12，C-3和C-4三种进入方式。,图6-4 我国的SDH复用映射结构,6.3.1 基本复用映射结构,3复用单元 （1）容器（C） 容器是一种用来装载各种速率

13、业务信号的信息结构，其基本功能是完成PDH信号与VC之间的适配（即码速调整）。 ITU-T规定了5种标准容器，C-11、C-12、C-2、C-3和C-4，每一种容器分别对应于一种标称的输入速率，即1.544 Mbit/s、2.048 Mbit/s、6.312 Mbit/s、34.368 Mbit/s和139.264 Mbit/s。可参见图6-3所示。 我国的SDH复用映射结构仅涉及C-12、C-3及C-4。,6.3.1 基本复用映射结构,（2）虚容器（VC） 虚容器是用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息净负荷（容器的输出）和通道开销（POH）组成，即 VCn=Cn+VCn POH 除在P

14、DH/SDH网络边界，VC在SDH网中传输时保持不变。 VC可分成低阶VC和高阶VC两类。 TU前的VC为低阶VC，有VC-11、VC-12、VC-2和VC-3（我国有VC-12和VC-3）； AU前的VC为高阶VC，有VC-4和VC-3（我国有VC-4）。 用于维护和管理这些VC的开销称为通道开销（POH）。 管理低阶VC的通道开销称为低阶通道开销（LPOH）。 管理高阶VC的通道开销称为高阶通道开销（HPOH）。,6.3.1 基本复用映射结构,（3）支路单元（TU） 支路单元是一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构，是传送低阶VC的实体，可表示为TU-n（n=11，12，2，

15、3）。 TU-n由低阶VC-n和相应的支路单元指针（TU-n PTR）组成，即 TU-n=低阶VC-n+TU-n PTR （4）支路单元组（TUG） 支路单元组是由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确定位置的支路单元组成。有TUG-3和TUG-2两种支路单元组。 1TUC-2=3TU-12 1TUG-3=7TUG-2=21TU-12 1VC-4=3TUG-3=63TU-12,6.3.1 基本复用映射结构,（5）管理单元（AU） 管理单元是一种提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构，是传送高阶VC的实体，可表示为AU-n（n=3，4）。它是由一个高阶VC-n和一个相应的管理单元指针

16、（AU-n PTR）组成， AU-n=高阶VC-n+AU-n PTR （6）管理单元组（AUG） 管理单元组是由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定的、确定位置的管理单元组成。例如：1AUG=1AU-4 （7）同步传送模块（STM-N） N个AUG信号按字节间插同步复用后再加上SOH就构成了STM-N信号（N=4，16，64，），即NAUG+SOH=STM-N,6.3.1 基本复用映射结构,4应用示例 例如，一个2.048Mbit/s和一个139.264Mbit/s信号的映射复用过程如下：,G.707新的SDH复用路径图,140M复用步骤,C4=9*260*8*8000=149.769Mb/

17、s,VC4=C4+POH =149.769Mb/s+9*1*8*8000 =149.769Mb/s+0.576Mb/s =150.336Mb/s,AU4=VC4+AU指针 =150.336Mb/s+1*9*8*8000 =150.336Mb/s+0.576Mb/s =150.912Mb/s,STM-1=AU4+RSOH+MSOH =150.912Mb/s+（3+5）*9*8*8000 =150.912Mb/s+4.608Mb/s =155.520Mb/s,34M复用步骤,C3=9*84*8*8000=48.384Mb/s 34M和45M都可以适配进C3这个容器,VC3=C3+POH =48.3

18、84Mb/s+9*1*8*8000 =48.384Mb/s+0.576Mb/s =48.960Mb/s,TU3=VC3+TU-PTR（3B） =48.960Mb/s+3*8*8000 TUG3=TU3+塞入脉冲（6B） =48.960Mb/s+（3+6）*8*8000 =49.536Mb/s,VC4=3*TUG3+塞入bit（2B）+POH =（3*（84+1+1）+2+1）*9*8*8000 =150.336Mb/s,AU4=VC4+AU指针 =150.336Mb/s+1*9*8*8000 =150.336Mb/s+0.576Mb/s =150.912Mb/s,STM-1=AC4+RSOH+

19、MOH =150.912Mb/s+（3+5）*9*8*8000 =150.912Mb/s+4.608Mb/s =155.520Mb/s,2M复用步骤,C12=（4*9-2）*8*8000=34*8*8000=2.048Mb/s VC12=（34+1）*8*8000=35*8*8000 TU12=（35+1）*8*8000=36*8*8000=2.304Mb/s,TUG2=3*4*9*8*8000=6.912Mb/s TUG3=（12*7+2）*9*8*8000=86*9*8*8000=49.536Mb/s VC4=3*TUG3+POH+塞入比特（2列） =（86*3+1+2）*9*8*8000

20、 =150.336Mb/s,AU4=VC4+AU指针 =150.336Mb/s+1*9*8*8000 =150.336Mb/s+0.576Mb/s =150.912Mb/s,STM-1=AC4+RSOH+MOH =150.912Mb/s+（3+5）*9*8*8000 =150.912Mb/s+4.608Mb/s =155.520Mb/s,中国的SDH基本复用映射结构,STM-N,AUG-1,AU-4,VC-4,TU-3,VC-3,C-3,C-4,TUG-2,TU-12,VC-12,C-12,TUG-3,N,149.760Mbit/s,48.384Mbit/s,2048kbit/s,指针处理,映

21、射,定位,复用,AUG-N,1,3,7,3,1,150.336Mbit/s,150.912Mbit/s,150.912Mbit/s,N*150.912Mbit/s,N*155.520Mbit/s,48.950Mbit/s,49.536Mbit/s,2.24Mbit/s,2.304Mbit/s,6.912Mbit/s,2M复用步骤,复帧的概念 4个C-12基帧组成一个复帧。 基帧、复帧装入的是同一路2M信号。 基帧装入2M信号的125us时间段的信息；复帧装入2M信号500us时间段的信息。 一个STM-1包含63路2M 一个完整的2M需要连续接收4个STM-1,SDH复用器,C-12,C-12

22、,C-12,C-12,1#,2#,3#,4#,共63路2M,1#,2#,3#,4#,6.3.2 基本复用映射步骤,各种信号复用映射进STM-N帧的过程都要经过映射、定位和复用3个步骤。 （1）映射 映射（Mapping）即装入，是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应虚容器的过程。例如，将各种速率的PDH信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，再加进低阶或高阶通道开销，以形成标准的VC。 （2）定位 定位（Alignmem）是把VC-n放进TU-n或AU-n中，同时将其与帧参考点的偏差也作为信息结合进去的过程。通俗讲，定位就是用指针值指示VC-n的第一个字节在TU-n或AU-n帧中的

23、起始位置。,6.3.2 基本复用映射步骤,（3）复用 复用（Multiplex）是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程，即指将多个低速信号复用成一个高速信号。 其方法是采用字节间插的方式将TU组织进高阶VC或将AU组织进STM-N。复用过程为同步复用，复用的路数可参见图6-4。如： 1STM-1=1AUG=1AU-4=1VC-4=3TUG-3=21TUG-2=63TU-12=63VC-12 1STM-1=1AUG=1VC-4=3TUG-3=3TU-3=3VC-3 1STM-1=1AUG=1VC-4 STM-N=NSTM-1 （将低阶的SDH信号复

24、用成高阶SDH信号）,开销,RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。,段开销(SOH),以STM-1为例说明,A1,A2,定帧字节：A1,A2 寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H,J0,再生段踪迹字节：J0 发端持续的发此字节再生段接入点标识符，使收端能据此确认于指定发端处于持续连接状态。 在不同的两个运营者的网络边界处，J0设置要匹配；如失配，则产生RS-TIM告警。,D1D12,数字通信通路(DCC)字节：D1D12 网元和网管之间、网元和网元之间OAM信息通路。 D1D3用于再生段(DCCR)，带宽364kb/s。 D4D12用于复用段(DCCM)，带

25、宽964kb/s。,E1,E2,公务联络字节：E1,E2 光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络 分别提供1个64kb/s数字电话通路 E1用于再生段公务联络 E2用于复用段公务联络,使用E1字节作为公务联络字节，A、B、C、D四网元均可互通公务。因为终端复用器TM处理RSOH和MSOH，再生器REG作用是信号的再生，只处理RSOH，所以用E1字节也可实现A、B、C、D四网元互通公务。 若仅使用E2字节作为公务联络字节，那么就仅有A、D间可以通公务电话了，因为B、C网元不处理MSOH，也就不会处理E2字节。,B1,再用段误码监测字节： B1 对再生段信号流进行监控，方式为BIP8偶校验。

26、 收端检测到B1误码块，在RS-BBE性能事件中反映出来。,有差错：异或结果不为全0 无差错：异或结果为全0,B2,复用段误码监测字节： B2 对复用段信号流进行监控，方式为BIP24偶校验。 收端检测到B2误码块，在MS-BBE性能事件中反映出来。,M1,复用段远端误块指示字节：M1 对告信息：由信宿回传到信源。 告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数；并在发端上报MS-FEBBE性能事件。 同时在发端有MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件上报。,K1,K2,自动保护倒换(APS)通路字节：K1,K2(b1b5) 传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况 K2

27、(b6b8)：用于指示复用段告警,MS-AIS与MS-RDI告警的关系 收端检验出K2字节b61b8为111，产生MS-AIS告警 收端要通知发端，将b6b8设置为110沿反方向回传个发端 发端收到110，产生MS-RDI告警 应该是两个对端站同时看到告警（一对告警）,S1,同步状态字节：S1（b5b8） 传送同步状态信息（SSM），可用于时钟保护倒换功能。 S1字节表示时钟同步源质量信息，该值越小则表示时钟质量越高。,高阶通道开销(HPOH),J1,通道踪迹字节：J1 VC-4的首字节，即AU-PTR所指的字节。 发端持续的发此字节高阶通道接入点标识符，使收端能据此确认于指定发端处于持续连接

28、状态。 J1字节设置要求：收发相匹配。即设备实际收的值设备应收的值。 收端检测到J1失配，相应通道（VC-4）产生HP-TIM告警。,B3,高阶通道误码监测字节：B3 监测高阶VC的误码性能。 监测方式为BIP-8偶校验，机理类似于B1、B2。 本端监测到相应VC通道B3误块，在相应通道的性能事件HP-BBE中反映出来。,C2,信号标记字节：C2 指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质。 C2字节设置要求：收发相匹配，失配则本端相应VC-4通道产生HP-SLM告警，并可能往下级信息结构TUG3/C-4下插全“1”。 C2=00H表示该VC-4未装载，本端产生HP-UNEQ告警，并可能往下级信息

29、结构C-4插全“1”。,G1,通道状态字节：G1 对告信息：由信宿回传到信源。 b1b4：回传由B3检测的误码块数，发端上报性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI。 b5：收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、VC-4未装载，在相应VC-4通道上由b5回传，在发端上报HP-RDI告警。,H4,TU位置指示字节：H4 指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置。 PDH复用进SDH时，H4字节仅对2M信号有意义。指示当前帧是复帧的第几个基帧，以便收端据此找到TU-PTR，拆分出2M信号。 H4的范围00H03H。（复帧是由四个2M组成） 若收端收到的H4字节超出此范围，或不是预期值，本端在相应

30、通道产生HP-LOM(复帧丢失)告警，并在相应通道的下级信息结构插全“1”。,低阶通道开销(LPOH),V5字节,指针,管理单元指针AU-PTR,R S O H,负调整位置正整位置,H1YYH2FF H3H3H3,M S O H,R S O H,0 1 86 ,H1YYH2FFH3H3H3,435 436 521 ,522 523 608 ,696 697 782 ,0 1 86 ,M S O H,125us,250us,9,4,1,9,4,1,1,9,270,管理单元指针AU-PTR,H1 H2,TU12,支路单元指针TU-PTR,SDH概述 SDH帧结构和复用步骤 开销和指针,小结,1SD

31、H是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级；SDH网络由一些NE组成的、在传输媒质上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网。 2SDH采用一套标准化的信息结构等级STM-N（N=1，4，16，64，）。其传输速率为155.520Mbit/s等。 3SDH的帧结构为矩形块状帧结构，它由9行和270N列组成，帧周期为125s，整个帧结构由段开销、信息净负荷和管理单元指针3个区域组成。 4将各种速率的信号装入SDH帧结构，需要经过映射、定位和复用3个步骤。,5指针定义为VC-n相对于支持它的传送实体参考点的帧偏移，指针的使用允许VC可以在帧内“浮动”。在我国的

32、复用映射结构中，有3种指针：AU-4 PTR、TU-3 PTR和TU-12 PTR。 6SDH开销是实现SDH网管的比特。开销有两大类，SOH和POH，SOH有RSOH和MSOH两种，POH有LPOH和HPOH两种。,问 题,哪几个字节完成了层层细化的误码监控？ 在收端产生哪些告警或性能事件时会向发端回传信息？,目 录,4.设备的逻辑功能块构成 SDH网络常见网元形式 SDH设备逻辑功能块 告警流,TM,W,STM-N,STM-M,E4,E3/T3,E1/T1,注：MN,终端复用器TM,终端复用器TM 双端口器件，用于端点站。线路端口默认为w 交叉复用功能 作用TULU,STM-M,注：MN,

33、w,e,2Mb/s,34Mb/s,140Mb/s,ADM,STM-N,STM-N,分/插复用器ADM,插/分复用器ADM 三端口器件，用于节点站。线路端口默认为：左w、右e 交叉复用功能 作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e) 最常用网元，可等效其他网元,w,e,REG,STM-N,STM-N,再生中继器REG,再生中继器REG（电） 双端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e 不需交叉复用功能 功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累,DXC,m,n,数字交叉连接设备DXC,数字交叉连接设备DXC 多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉能力。 以m

34、/n表征其特点,目 录,4.设备的逻辑功能块构成 SDH网络常见网元形式 SDH设备逻辑功能块 告警流,TM设备的典型功能块的组成,SPI同步设备物理接口,收方向,AB,O/E,提取线路定时,失效,R-LOS,发方向,BA,E/O变换,同步设备物理接口功能块SPI,收方向,BC,R-LOS,C点信号全“1”,定帧,A1、A2,失败,R-OOF、R-LOF,C点信号“1”,正常,解扰,处理E1、D1D3,校验B1,RS-BBE,再生段终端功能块RST,再生段终端功能块RST,再生段终端功能块RST,A、B、C点信号帧结构,收方向,CD,提取APS信令,K1、K2（b1b5）,检测K2（b6b8）

35、,110,MS-RDI,111,MS-AIS,D点信号“1”,检测B2,不符,MS-BBE,越限,MS-EXC（B2-OVER）,D点信号“1”,复用段终端功能块MST,发方向,DC,写MSOH,M1MS-REI,收端有MS-BBE时,K2110,MS-RDI,收端有MS-AIS时,复用段终端功能块MST,复用段终端功能块MST,D点信号帧结构 再生段和复用段的区别,复用段保护功能块MSP,MSP：复用段保护功能块 进行复用段保护倒换 启动条件：R-LOS、R-LOF、MS-AIS 不倒换时，信号透明传输 1+1、1 : N（ 1 : 1),收方向,EF,消间插,AUG-N,NAU-4,解读指

36、针,AU-PTR,H1H2H3全“1”,AU-AIS,F点信号全“1”,无效指针,8个NDF,AU-LOPF“1”,复用段适配功能块MSA,复用段适配功能块MSA,SPI、RST、MST、MSP、MSA组成复合功能块TTF STM-N光信号NVC-4,发方向,写指针,AU-PTR,字节间插,1AU-4AUG-1 AUG-N,N,基本逻辑功能块,HPC：高阶通道连接功能块 对VC-4的交叉矩阵 仅选择路由，不处理信号 HPT：高阶通道终端 HPOH源和宿 对高阶VC-4进行实时监控,收方向,FG,检测B3,不符,HP-BBE,检测J1,失配HP-TIM,G点全“1”,检测C2,失配HP-SLM,

37、C2=00HHP-UNEQ,G点全“1”,H4传给,HPA,高阶通道终端功能块HPT,发方向,GF,写HPOH,G1HP-REI HPFEBBE,收端有HP-BBE时,G1HP-RDI,收端有HP-TIM、HP-SLM,HP-UNEQ时,高阶通道终端功能块HPT,高阶通道终端功能块HPT,G点信号帧结构,F点信号帧结构,基本逻辑功能块,LPA：低阶通道适配功能块 包封/拆包封：PDHC PPI：PDH物理接口功能块 设备与PDH线路接口 提取PDH支路定时信号 码型变换：NRZHDB3、NRZCMI,PPI,收方向,LM,JK,码型变换,发方向,ML,KJ,码型变换,提取定时,无输入信号,T-

38、ALOS、P-LOS,EX-TLOS,PDH物理接口功能块PPI,收方向,GH,消间插,C-4TU-12,处理指针,TU-PTR、TU-12VC-12,V1V2V3“1”,TU-AIS,H点全“1”,无效指针,TU-LOP,H点全“1”,高阶通道适配功能块HPA,发方向,HG,写指针,TU-PTR、VC-12TU-12,字节间插,TU-12C-4,高阶通道适配功能块HPA,基本逻辑功能块,HOI：高阶接口功能块(HPT、LPA、PPI) 140MVC-4 HOA：高阶组装器(HPT、HPA) VC-12VC-4 LPC：低阶通道连接功能块 对VC-12、VC-3的交叉矩阵 仅选择路由，不处理信

39、号 LPT：低阶通道终端 LPOH源和宿 对低阶VC-12进行实时监控,LPT,收方向,HI,检测V5,LP-BBE,LP-TIM、LP-SLM、LP-UNEQ,发方向,IH,写LPOH,收端有LP-BBELP-REI,收端有LP-TIM、SLMLP-RDI,低阶通道终端功能块LPT,LPT、LPA、PPI组成LOI，功能2M、34MVC-12、VC-3,低阶通道终端功能块LPT,I点信号帧结构,H点信号帧结构,辅助功能块,SEMF：同步设备管理功能块 本设备各功能块的监控 其他设备间OAM信息互通 MCF：消息通信功能块 提供网管f&Q接口 提供D1-D3、D4-D12接口(P、N) SET

40、S：同步设备定时源 提供本地时钟 输出本地时钟 OHA：开销接入功能块 公务开销的接入：E1、E2、F1,告警流程图,SDH各功能块告警流程图,问 题,MS-AIS告警的引发机理是什么？ 引发HP-RDI的可能告警有哪些？ DXC4/1的含义是什么？,总 结,SDH概述 SDH帧结构和复用步骤 开销和指针 逻辑功能模块,6.3.3 映射方法,1映射方法 （1）异步映射 异步映射是一种对映射信号的结构无任何限制，也无需与网络同步，仅利用正码速调整将信号适配装入VC的映射方法。此种可直接接入/取出PDH速率等级的信号。我国多采用此种方法。 （2）比特同步映射 比特同步映射是一种对映射信号无任何限制

41、，但要求其与网络同步，从而无需码速调整即可使信号适配装入VC的映射方法。此种方法无需去映射，即可直接取出64kbit/s或N64kbit/s信号。,6.3.3 映射方法,（3）字节同步映射 字节同步映射是一种要求映射信号具有帧结构，并与网络同步，无需任何速率调整即可将信息字节装入VC内规定位置的映射方法。它特别适用于在VC-11和VC-12内无需组帧或解帧即可直接接入或取出64kbit/s或N64kbit/s信号。,6.3.3 映射方法,2工作模式 （1）浮动模式 浮动模式是指VC净负荷在TU帧内的位置不固定，并由TU PTR指示其起点位置的一种工作模式。此种模式无需滑动缓存器即可实现同步，且

42、引入的信号时延最小。在浮动模式下，VC帧内安排有相应的VC POH，因此可进行通道性能的端到端监测。 （2）锁定模式 锁定模式是一种信息净负荷与网同步并处于TU帧内固定位置，因而无需TU PTR的工作模式。锁定模式省去了TU PTR，且在VC内不能安排VC POH，因此需用的滑动缓存器来容纳VC净负荷与STM-N帧的频差和相差，从而引入较大的信号时延，并且不能进行通道性能的端到端监测。,6.3.3 映射方法,3映射方式选择 三种映射方法和两类工作模式最多可以组合成5种映射方式，即浮动的异步映射、浮动的字节同步映射、浮动的比特同步映射、锁定的字节同步映射和锁定的比特同步映射，如表6-3。,表6-

43、3PDH信号进入SDH的映射方式,目前，我国的映射方式大多采用浮动的异步映射。,6.3.3 映射方法,4映射方式示例 （1）将139.264Mbit/s信号异步映射进VC-4 VC-4帧结构 如图6-5所示，令C-4的每一行为一个子帧，每个子帧分成20个字节块，每个字节块13个字节。每个字节块的首字节依次是W，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Z。每个字节块的后12个字节由信息比特组成。 因此每行有5比特C码和1个S码，由5个C码来控制1个S码，当5个C全为0时S=D，当5个C全为1时S=R。因此 C-4子帧=（C-4）/9=241W+13Y+5X+1Z=

44、260字节 =（1934 D+1 S）+5 C+130 R+10 O =2 080 bit,6.3.3 映射方法,图6-5 139.264Mbit/s支路信号的异步映射结构和VC-4的子帧结构,6.3.3 映射方法, 码速调整 当支路信号速率C-4标称速率时，令5个C全为0，相应的S=D； 当支路信号速率C-4标称速率时，令5个C全为1，相应的S=R。 收端采用多数判决准则，即当5个C码中3个C码为1时，则解同步器把S比特的内容作为填充比特，不理睬S比特的内容；而当5个C码中3个C码为0时，解同步器把S比特的内容作为信息比特解读。 根据S全为D和全为R，可算出C-4容器能够容纳的输入信息速率I

45、C=（1934 D+S）的上限和下限，即 ICmax=（1 934+1）98 000=139.320Mbit/s ICmin=（1 934+0）98 000=139.248Mbit/s PDH 四次群支路信号的速率范围为139.264Mbit/s15ppm，即139.261Mbit/s139.266Mbit/s，所以能适配地装入C-4。,6.3.3 映射方法, 加入VC-4 POH 在C-4的9个子帧前分别依次插入VC-4 POH字节J1，B3，C2，G1，F2，H4，F3，K3，N1就构成VC-4帧，完成向VC-4的映射。 VC-4的级联 若需要传送大于单个C-4容量的净负荷，例如，传送HD

46、TV的数字编码信号，此时可将多个C-4复合在一起当作单个容器使用，这种方式称为级联。 X个C-4级联成的容器记为C-4-Xc，可用于映射的容量是C-4的X倍。相应地，C-4-Xc加上VC-4-Xc POH即构成VC-4-Xc。VC-4-Xc帧的第列是VC-4-Xc POH，第二至第X列规定为固定塞入字节，如图6-6所示。,6.3.3 映射方法,图6-6 VC-4的级联,6.3.3 映射方法,（2）将34.368Mbit/s信号异步映射进VC-3 VC-3帧结构 如图6-7所示。VC-3由VC-3 POH和C-3组成，C-3由9行84列的净负荷组成。 净负荷进一步分为3个子帧（T1、T2和T3）

47、，子帧中，C字节包括6个R码和两个C码（C1和C2码），因此每个子帧中有5个C1码和5个C2码，1比特S1码和1比特S2码。由5个C1码控制一个S1码，5个C2码控制一个S2码，当5个C1全为0时S1=D，当5个C1全为1时S1=R。C2与C1的情况相同。C-3的一个子帧中有 C-3子帧=（C-3）/3=（3859+7+8）D+1 S1+1 S2 +5 C1+5 C2+573 R=2 016 bit,6.3.3 映射方法,图6-7 34.368Mbit/s支路信号的异步映射,6.3.3 映射方法, 码速调整 当支路信号速率大于C-3标称速率时，采用负码速调整，令C1C1C1C1C1=C2C2C

48、2C2C2=00000，相应的S1=S2=D； 当支路信号速率小于C-3标称速率时，采用正码速调整，令C1C1C1C1C1=C2C2C2C2C2=11111，相应的S1=S2=R； 当支路信号速率等于C-3标称速率时，采用0码速调整，令C1C1C1C1C1=11111，C2C2C2C2C2=00000，相应的S1=R，S2=D。 在收端解同步器中，采用多数判决准则，即当5个C1码中3个C1码为1时，则解同步器把S1比特的内容作为R比特，不理会S1比特的内容；而当5个C1码中3个C1码为0时，则解同步器把S1比特的内容作为信息比特解读。C2、S2的情况与C1、S1相同。,6.3.3 映射方法,根

49、据S1和S2全为D和全为R，可算出C-3能够容纳的输入信息速率IC=（1 431 D+S1+ S2）的上限和下限，即 ICmax=（1 431+2）38 000=34.392Mbit/s ICmin=（1 431+0）38 000=34.344Mbit/s 而PDH三次群支路信号的速率范围为34.368Mbit/s20ppm，即34.369Mbit/s34.367Mbit/s，正处于C-3能容纳的净负荷范围之内，所以能适配地装入C-3。 加入VC-3 POH 在C-3的3个子帧前分别依次插入VC-3 POH字节J1，B3，C2，G1，F2，H4，F3，K3，N1就构成VC-3帧，完成向VC-3

50、的映射。,6.3.3 映射方法,（3）将2.048Mbit/s信号异步映射进VC-12 VC-12帧结构 图6-8给出了2.048Mbit/s支路信号异步映射进VC-12的帧结构（500s的复帧）。VC-12复帧结构由VC-12 POH和C-12复帧组成，C-12复帧由344=136个字节的净负荷组成。 其中有1 023（3238+318+7）个信息比特（D）、6个调整控制比特（C1、C2）、两个调整机会比特（S1、S2）、8个开销比特（O）以及49个固定塞入比特（R）组成。即 C-12复帧=C-124=（1 023 D+S1+S2）+3 C1+3 C2+49 R+8 O=1 088 bit,

51、6.3.3 映射方法,图6-8 2.048Mbit/s支路信号的异步映射（复帧内字节安排）,6.3.3 映射方法, 码速调整 当支路信号速率大于C-12标称速率时，采用负码速调整，令C1C1C1=C2C2C2=000，相应的S1=S2=D； 当支路信号速率小于C-12标称速率时，采用正码速调整，令C1C1C1=C2C2C2=111，相应的S1=S2=R； 当支路信号速率等于C-12标称速率时，采用0码速调整，令C1C1C1=111，C2C2C2=000，相应的S1=R，S2=D。 在收端解同步器中，采用多数判决准则，即当3个C1码中2个C1码为1时，则解同步器把S1比特的内容作为R比特，不理会

52、S比特的内容；而当3个C1码中2个C1码为0时，则解同步器把S1比特的内容作为信息比特解读。C2、S2的情况与C1、S1相同。,6.3.3 映射方法,根据S1和S2全为D和全为R，可算出C-12容器能够容纳的输入信息速率IC=（1 023 D+S1+S2）的上限和下限，即 ICmax=（1 023+2）/48 000=2.050Mbit/s ICmin=（1 023+0）/48 000=2.046Mbit/s 而PDH一次群支路信号的速率范围为2.048Mbit/s50ppm，即2.0481Mbit/s2.0479Mbit/s，正处于C-12能容纳的净负荷范围之内，所以能适配地装入C-12。

53、加入VC-12 POH 在每个C-12的帧前分别依次插入VC-12 POH字节V5，J2，N2，K4就构成VC-12帧，完成信号向VC-12的映射。,6.3.4 复用方法,SDH采用的是字节间插同步复用的方法将多个低阶通道层信号适配进高阶通道层，或将多个高阶通道层信号适配进复用段层。 1将N个AU-4复用进STM-N帧 （1）AU-4复用进AUG AU-4由VC-4（9261字节）净负荷加上AU-4指针组成。 VC-4是个整体，它在AU-4帧内的位置可以由其第一个字节的位置来确定。为了将AU-4装入STM-N帧结构，先要经AUG的复用。 单个AU-4复用进AUG的结构如图6-9所示。,6.3.

54、4 复用方法,图6-9 单个AU-4 复用进AUG,6.3.4 复用方法,（2）将N个AUG复用进STM-N帧 将N个AUG复用进STM-N帧的安排如图6-10所示。,图6-10 将N个AUG复用进STM-N帧,6.3.4 复用方法,2将TU-3复用进VC-4帧 （1）单个TU-3复用进TUG-3 如图6-11所示。TU-3由VC-3和TU-3指针组成， TU-3指针由H1、H2和H3构成。TU-3加上6个字节的R比特即可构成TUG-3。,图6-11 单个TU-3复用进TUG-3,6.3.4 复用方法,（2）将3个TUG-3复用进VC-4 如图6-12所示。TUG-3是9行86列的结构，而其V

55、C-4是由1列VC-4 POH、两列固定塞入字节和258列净负荷组成的。,图6-12 3个TUG-3复用进VC-4,可见一个VC-4可容纳3个34.368Mbit/s的信号。,6.3.4 复用方法,3将TU-12复用进VC-4帧 （1）TU-12复用进TUG-2 TU-12由VC-12（34个字节的C-12加1个字节的VC-12 POH）和TU-12指针组成，所以TU-12由9行4列=36字节组成。3个TU-12复用成TUG-2（9行12列）。复用安排参见图6-13。 （2）7个TUG-2复用进TUG-3 TUG-3共占有9行86列字节，其中第1列和第2列由塞入字节组成，一组7个TUG-2按单

56、字节间插复用进TUG-3。如图6-13所示。 （3）3个TUG-3复用进VC-4 如图6-12所示。可见VC-4帧由373=63个TU-12复用而成，即一个VC-4可容纳63个2.048Mbit/s的信号。,6.3.4 复用方法,图6-13 7个TUG-2复用进TUG-3的字节安排,6.3.4 复用方法(讲),4实例说明 （1）PDH四次群信号至STM-1的形成过程：如图6-14所示。,图6-14 139.264Mbit/s信号至STM-1的形成过程,6.3.4 复用方法(讲),（2）PDH基群信号至STM-1的形成过程： 如图6-15所示。,图6-15 2.048Mbit/s信号至STM-1

57、的形成过程,6.3.5 指针,SDH中的指针是一种指示符，其值定义为VC-n相对于支持它的传送实体参考点的帧偏移。 指针的作用不仅可以进行频率和相位校准，而且可以容纳网络中的频率抖动和漂移。 指针分为AU PTR和TU PTR。 AU PTR又包括AU-4 PTR和AU-3 PTR TU-PTR包括TU-3 PTR、TU-2 PTR、TU-11 PTR和TU-12 PTR。 在我国的复用映射结构中，有AU-4 PTR、TU-3 PTR和TU-12 PTR，此外还有表示TU-12位置的指示字节H4。,6.3.5 指针,1AU-4指针调整机理 （1）AU-4指针位置 AU-4=VC-4+AU-4

58、PTR AU-4 PTR的内容和位置如图6-16所示， AU-4 PTR=H1，Y，Y，H2，1*，1*，H3，H3，H3 其中，Y=1001SS11，SS是未规定值的比特，1*=11111111。,6.3.5 指针,图6-16 AU-4指针位置和偏移编号,6.3.5 指针,（2）AU-4指针值 H1、H2字节可以看作一个码字，其中最后10个比特（716比特）携带具体指针值，共可提供210=1 024个指针值。而AU-4指针值的有效范围为0782。因为 VC-4帧内共有9行261列=2 349字节，所以需要用2 349/3字节=783（AU-4以3个字节为单位调整）个指针值来表示，如图6-16所示。 该值表示了指针和VC-4第一个字节间的相对位置。指针值每增减1，代表3个字节的偏移量。指针值为0表示VC-4的首字节将于最后一个H3字节后面的那个字节开始。 H3为负调整机会字节，用于帧速率调整